JP3149510B2 - クリーム半田 - Google Patents
クリーム半田Info
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
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-
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- H05K3/3465—Application of solder
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクリーム半田に関し、詳
しくは電子部品を回路用基板に面実装する際特に好適に
使用されるクリーム半田に関するものである。
しくは電子部品を回路用基板に面実装する際特に好適に
使用されるクリーム半田に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器は電子部品を面実装化す
ることにより軽量でかつ小型化されている。又、電子部
品の接続は多数箇所で行われ、かつ電子部品が微小であ
ることからスクリーン印刷やディスペンサー塗布による
半田の供給が便利であり、そのために半田を粉末にして
ペースト状フラックスと混合し、クリーム状半田とした
ものが用いられている。
ることにより軽量でかつ小型化されている。又、電子部
品の接続は多数箇所で行われ、かつ電子部品が微小であ
ることからスクリーン印刷やディスペンサー塗布による
半田の供給が便利であり、そのために半田を粉末にして
ペースト状フラックスと混合し、クリーム状半田とした
ものが用いられている。
【０００３】例えば、特公昭４７−２８３０７号公報に
は粉末半田と前記粉末半田より高融点の金属粉末を混合
した半田が開示されており、特開昭６２−１７９８８９
号公報には半田の融点よりも高い融点をもち、しかも表
面が溶融半田に濡れることができる直径０．０７〜０．
３mmの金属球をクリーム半田中に０．５〜５重量％混入
してなるクリーム半田が開示されている。
は粉末半田と前記粉末半田より高融点の金属粉末を混合
した半田が開示されており、特開昭６２−１７９８８９
号公報には半田の融点よりも高い融点をもち、しかも表
面が溶融半田に濡れることができる直径０．０７〜０．
３mmの金属球をクリーム半田中に０．５〜５重量％混入
してなるクリーム半田が開示されている。
【０００４】次に上記のクリーム半田について、その使
用方法を説明する。図２は従来の電子部品と回路用基板
を半田付けした状態を示す要部断面図である。
用方法を説明する。図２は従来の電子部品と回路用基板
を半田付けした状態を示す要部断面図である。
【０００５】１は回路用基板、２は電極部、３はクリー
ム半田、４は誘電体フィルター等の面実装用電子部品、
５は面実装用電子部品４の端子部、６は溶融半田保持用
に用いられる亜鉛，鉄，銅等からなる金属球である。
ム半田、４は誘電体フィルター等の面実装用電子部品、
５は面実装用電子部品４の端子部、６は溶融半田保持用
に用いられる亜鉛，鉄，銅等からなる金属球である。
【０００６】回路用基板１の電極部２にクリーム半田３
を塗布し、その上に電子部品４の端子部５が位置するよ
うに電子部品４を実装し、リフロー炉によりクリーム半
田を溶融させ電子部品と回路用基板の電極部を電気的に
結合させていた。
を塗布し、その上に電子部品４の端子部５が位置するよ
うに電子部品４を実装し、リフロー炉によりクリーム半
田を溶融させ電子部品と回路用基板の電極部を電気的に
結合させていた。
【０００７】金属球を半田の中に添加することにより回
路用基板の電極部と電子部品の端子部間のクリアランス
を適性に保つようにしたものである。
路用基板の電極部と電子部品の端子部間のクリアランス
を適性に保つようにしたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、半田の密度と金属球の密度が（表１）に示
すようにほぼ等しく、例えば電子部品のほとんどの端子
部が端子浮き１００μｍとし、他が３００μｍとすると
端子浮き１００μｍの端子部は電気的接続が可能である
が、３００μｍの端子部は電気的接続が困難という問題
点を有していた。
の構成では、半田の密度と金属球の密度が（表１）に示
すようにほぼ等しく、例えば電子部品のほとんどの端子
部が端子浮き１００μｍとし、他が３００μｍとすると
端子浮き１００μｍの端子部は電気的接続が可能である
が、３００μｍの端子部は電気的接続が困難という問題
点を有していた。
【０００９】
【表１】
【００１０】更に、実装時の課題として、電子部品の端
子と回路用基板上のクリーム半田部との接触不良が生じ
易く、電気的接続に関する信頼性に欠けるという問題を
有していた。
子と回路用基板上のクリーム半田部との接触不良が生じ
易く、電気的接続に関する信頼性に欠けるという問題を
有していた。
【００１１】現状の面実装基準では、電子部品の端子浮
きは回路用基板の電極部から１５０μｍ以内となってい
る。しかし、誘電体フィルターのようにコムリードの加
工により面実装に対応している電子部品は、端子浮きが
５０〜２５０μｍある。従ってこのような部品は、端子
浮き用ゲージを通過させて選別したり、又は回路用基板
上に手付けにて部品を実装し半田付けしている。クリー
ム半田を厚く塗布することもあるが、この場合溶融半田
が隣接する回路とブリッジを形成しショート等の不良現
象を起こすという問題点を有していた。
きは回路用基板の電極部から１５０μｍ以内となってい
る。しかし、誘電体フィルターのようにコムリードの加
工により面実装に対応している電子部品は、端子浮きが
５０〜２５０μｍある。従ってこのような部品は、端子
浮き用ゲージを通過させて選別したり、又は回路用基板
上に手付けにて部品を実装し半田付けしている。クリー
ム半田を厚く塗布することもあるが、この場合溶融半田
が隣接する回路とブリッジを形成しショート等の不良現
象を起こすという問題点を有していた。
【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、溶融半田を回路基板の電極部に塗布状態のまま保持
させることのできる生産性、作業性に極めて優れ、か
つ、電子部品の端子部の不揃いな端子浮きに対しても確
実に電気的接続を行うことができる信頼性、耐久性に優
れたクリーム半田を提供することを目的とする。
で、溶融半田を回路基板の電極部に塗布状態のまま保持
させることのできる生産性、作業性に極めて優れ、か
つ、電子部品の端子部の不揃いな端子浮きに対しても確
実に電気的接続を行うことができる信頼性、耐久性に優
れたクリーム半田を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のクリーム半田は、半田粒子と、表面が金属で
被覆されたセラミック粒・ガラス粒・高分子樹脂粒の内
いずれか１以上の粒子からなる溶融半田保持用粒子と、
ビヒクルと、からなる構成を有している。
に本発明のクリーム半田は、半田粒子と、表面が金属で
被覆されたセラミック粒・ガラス粒・高分子樹脂粒の内
いずれか１以上の粒子からなる溶融半田保持用粒子と、
ビヒクルと、からなる構成を有している。
【００１４】ここで、溶融半田保持用粒子のセラミック
粒としては、アルミナ，四窒化珪素，シリカ，部分安定
化ジルコニア，フォルステライト等溶融半田よりも比重
が軽いものであればよく、又ガラス粒としては、ホウ珪
酸ガラス，ソーダガラス，鉛ガラス等溶融半田よりも比
重が軽いものであればよい。高分子樹脂粒としては変性
ポリイミド樹脂，エポキシ樹脂，フッソ樹脂やこれらの
混合物等が特に好適に用いられるが用途により他の合成
樹脂粒を用いてもよい。粒子の粒径としては１０〜３０
０μｍ好ましくは１００〜２００μｍで、形状としては
球状のものが好ましい。コート用の金属層としてはＣ
ｕ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ−半田，Ｃｕ−半田等半田
濡れ性の高い、又電気伝導性の金属であればよく、金属
コート法としてはメッキ法，蒸着法，スパッタ法，厚膜
法等が用いられる。
粒としては、アルミナ，四窒化珪素，シリカ，部分安定
化ジルコニア，フォルステライト等溶融半田よりも比重
が軽いものであればよく、又ガラス粒としては、ホウ珪
酸ガラス，ソーダガラス，鉛ガラス等溶融半田よりも比
重が軽いものであればよい。高分子樹脂粒としては変性
ポリイミド樹脂，エポキシ樹脂，フッソ樹脂やこれらの
混合物等が特に好適に用いられるが用途により他の合成
樹脂粒を用いてもよい。粒子の粒径としては１０〜３０
０μｍ好ましくは１００〜２００μｍで、形状としては
球状のものが好ましい。コート用の金属層としてはＣ
ｕ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ−半田，Ｃｕ−半田等半田
濡れ性の高い、又電気伝導性の金属であればよく、金属
コート法としてはメッキ法，蒸着法，スパッタ法，厚膜
法等が用いられる。
【００１５】
【作用】この構成によって、溶融半田保持用粒子により
溶融した半田が流入することを防止するため、溶融半田
を回路基板の電極部に塗布状態のまま保持させることが
できる。又、半田より密度の小さいセラミック、ガラ
ス、高分子樹脂を溶融半田保持用粒子として用いている
ので、前記保持用粒子が半田溶融時に浮力により浮き上
がり、電子部品の端子部の不揃いな端子浮きに対し、確
実に電気的接続を確保することが出来る。
溶融した半田が流入することを防止するため、溶融半田
を回路基板の電極部に塗布状態のまま保持させることが
できる。又、半田より密度の小さいセラミック、ガラ
ス、高分子樹脂を溶融半田保持用粒子として用いている
ので、前記保持用粒子が半田溶融時に浮力により浮き上
がり、電子部品の端子部の不揃いな端子浮きに対し、確
実に電気的接続を確保することが出来る。
【００１６】
【実施例】以下本発明を実施例に基づいて、詳細に説明
する。
する。
【００１７】電子機器本体の回路用基板として銅張りガ
ラスエポキシ基板を、電子部品として大きさが３０mm×
１４mm×４mmで端子数が１０本の誘電体フィルターを準
備した。溶融半田保持用粒子のセラミックとしては、直
径１５０μｍで球状の９９％アルミナ、径が略２００μ
ｍの球状４窒化珪素、径が略１５０μｍの球状シリカを
用いる。溶融半田保持用粒子のガラスとしては、径が２
００μｍの球状のほう珪酸ガラスを準備した。溶融半田
保持用粒子の高分子樹脂粒としては、径が略７０μｍの
エポキシ変性ポリイミド樹脂を用いた。該溶融半田用粒
子の密度を（表２）に示す。
ラスエポキシ基板を、電子部品として大きさが３０mm×
１４mm×４mmで端子数が１０本の誘電体フィルターを準
備した。溶融半田保持用粒子のセラミックとしては、直
径１５０μｍで球状の９９％アルミナ、径が略２００μ
ｍの球状４窒化珪素、径が略１５０μｍの球状シリカを
用いる。溶融半田保持用粒子のガラスとしては、径が２
００μｍの球状のほう珪酸ガラスを準備した。溶融半田
保持用粒子の高分子樹脂粒としては、径が略７０μｍの
エポキシ変性ポリイミド樹脂を用いた。該溶融半田用粒
子の密度を（表２）に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】溶融半田保持用粒子の金属コート法として
は、半田濡れ性、電気伝導性を考慮し銅−半田メッキを
採用した。半田粒子としてはＳｍ−Ｐｂ共晶半田粒子を
準備した。
は、半田濡れ性、電気伝導性を考慮し銅−半田メッキを
採用した。半田粒子としてはＳｍ−Ｐｂ共晶半田粒子を
準備した。
【００２０】クリーム半田の調整は、（表３）の配合表
に従って行った。又、フラックス分の調整は（表４）の
配合表に従って行った。尚、各配合表の単位は全て重量
％で表してある。
に従って行った。又、フラックス分の調整は（表４）の
配合表に従って行った。尚、各配合表の単位は全て重量
％で表してある。
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】次に、これらの試料を用い誘電体フィルタ
ーを銅張りガラスエポキシ基板に半田付を行った。
ーを銅張りガラスエポキシ基板に半田付を行った。
【００２４】図１は本実施例における誘電体フィルター
の実装状態を示す要部断面図である。
の実装状態を示す要部断面図である。
【００２５】回路用基板１の電極部２に溶融半田保持用
粒子６が分散されたクリーム半田３を塗布し、その上に
電子部品４の端子部５が載置されるように誘電体フィル
ター４を実装し、リフロー炉によりクリーム半田を溶融
させ電子部品と回路用基板の電極部を電気的に結合させ
て行った。この際、端子浮き１５０μｍ以内の範囲にあ
る誘電体フィルタ（端子数１０本）の端子部を１箇所故
意に端子浮き２５０μｍとしたものを用いた。試験数は
ｎ＝１０で行った。
粒子６が分散されたクリーム半田３を塗布し、その上に
電子部品４の端子部５が載置されるように誘電体フィル
ター４を実装し、リフロー炉によりクリーム半田を溶融
させ電子部品と回路用基板の電極部を電気的に結合させ
て行った。この際、端子浮き１５０μｍ以内の範囲にあ
る誘電体フィルタ（端子数１０本）の端子部を１箇所故
意に端子浮き２５０μｍとしたものを用いた。試験数は
ｎ＝１０で行った。
【００２６】評価方法としては、誘電体フィルターと回
路用基板の電極部の電気的結合状態にて判定した。試料
１〜試料６までは本発明の実施例で、試料７、試料８は
従来例である。その結果を（表５）に示した。
路用基板の電極部の電気的結合状態にて判定した。試料
１〜試料６までは本発明の実施例で、試料７、試料８は
従来例である。その結果を（表５）に示した。
【００２７】
【表５】
【００２８】この（表５）からも明らかなように、本発
明の範囲内にある試料は、電子部品と回路用基板の電極
部の電気的結合状態が良好であることがわかる。これは
溶融半田中に半田濡れ性の良い固形物があるため溶融半
田による配線間ブリッジが発生し難く、又、半田ボール
も発生し難いためと思われる。
明の範囲内にある試料は、電子部品と回路用基板の電極
部の電気的結合状態が良好であることがわかる。これは
溶融半田中に半田濡れ性の良い固形物があるため溶融半
田による配線間ブリッジが発生し難く、又、半田ボール
も発生し難いためと思われる。
【００２９】尚、本実施例では、溶融半田保持用粒子径
として１５０μｍのものを用いたが、用途に応じて粒子
径を自由に選択しても同等の効果がえられる。例えば、
粒子径の異なるものをブレンドしてもよい。
として１５０μｍのものを用いたが、用途に応じて粒子
径を自由に選択しても同等の効果がえられる。例えば、
粒子径の異なるものをブレンドしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明は、溶融半田を回路
基板の電極部に塗布状態のまま保持させることができる
ので生産性、作業性に極めて優れ、また、電子部品の端
子部の不揃いな端子浮きに対しても確実に電気的接続を
行うことができる信頼性、耐久性に優れたクリーム半田
を実現できるものである。
基板の電極部に塗布状態のまま保持させることができる
ので生産性、作業性に極めて優れ、また、電子部品の端
子部の不揃いな端子浮きに対しても確実に電気的接続を
行うことができる信頼性、耐久性に優れたクリーム半田
を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の電子部品と回路用基板の半田付けを
した状態を示す要部断面図
した状態を示す要部断面図
【図２】従来の電子部品と回路用基板の半田付けをした
状態を示す要部断面図
状態を示す要部断面図
１ 回路用基板 ２ 電極部 ３ クリーム半田 ４ 電子部品 ５ 端子部 ６ 溶融半田保持用粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多木 宏光 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−12992（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−259494（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−65494（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−52275（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 35/22 - 35/26
Claims (1)
- 【請求項１】半田粒子と、表面が金属で被覆されたセラ
ミック粒・ガラス粒・高分子樹脂粒の内いずれか１以上
の粒子からなる溶融半田保持用粒子と、ビヒクルと、か
らなることを特徴とするクリーム半田。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06452192A JP3149510B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | クリーム半田 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06452192A JP3149510B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | クリーム半田 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261586A JPH05261586A (ja) | 1993-10-12 |
| JP3149510B2 true JP3149510B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=13260609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06452192A Expired - Fee Related JP3149510B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | クリーム半田 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149510B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106374A1 (de) * | 2002-06-14 | 2003-12-24 | Technische Universität Dresden | Verfahren zur herstellung von gasdichten und hochtemperaturbeständigen verbindungen von formteilen aus nichtoxidischer keramik mittels laser |
| JP2004249359A (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Sekisui Chem Co Ltd | ハンダペースト及び導電接続構造体 |
| KR20060126677A (ko) * | 2004-01-29 | 2006-12-08 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 납땜용 플럭스 및 납땜 방법 |
| JP2006320943A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Sony Corp | はんだペースト及びはんだ印刷方法 |
| JP6540869B1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-07-10 | 千住金属工業株式会社 | はんだペースト |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP06452192A patent/JP3149510B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05261586A (ja) | 1993-10-12 |
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|---|---|---|---|
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